Техническая эксплуатация систем горячего водоснабжения
Главная > Контрольная работа >Промышленность, производство
Техническая эксплуатация систем горячего водоснабжения
Назначение, классификация и устройство систем горячего водоснабжения зданий. Техническое обслуживание и ремонт систем горячего водоснабжения зданий
1. Назначение, классификация и устройство систем горячего водоснабжения зданий
Система горячего водоснабжения зданий предназначена для бесперебойной подачи воды с температурой 50—75°С в количествах, необходимых для удовлетворения хозяйственно-бытовых и производственных потребностей. Система горячего водоснабжения может быть местной и централизованной. Качество горячей воды, расходуемой на бытовые нужды, должно отвечать требованиям. Поступающая в систему горячего водоснабжения вода не должна быть жесткой и агрессивной по отношению к материалу труб. Содержание кислорода, растворенного в воде, не должно превышать 5 мг/л, свободной углекислоты 20 мг/л.
Способы получения горячей воды: в местных установках малой производительности; централизованно: а) в водоводяных или пароводяных подогревателях, располагаемых в тепловых пунктах на одно или несколько зданий; б) в районных котельных с раздачей горячей воды потребителям по наружным сетям, обслуживающим большие группы зданий, квартал, район, поселок; в) из теплосети при непосредственном разборе горячей воды потребителями.
Системы с местными установками для приготовления горячей воды
Местную систему горячего водоснабжения устраивают в небольших зданиях, где вода нагревается у каждого потребителя или у небольшой их группы. Вода из системы холодного водоснабжения подается в местный водонагреватель, где сгорающее топливо, или другой источник энергии нагревает воду. Горячая вода поступает потребителю по распределительной сети. В качестве водонагревателей используют: змеевик, расположенный в топочной камере кухонной газовой плиты; водогрейную колонку для ванн, работающую на твердом топливе; газовый емкостный водонагреватель; газовый проточный водонагреватель. Наиболее широкое распространение получили газовый емкостный и газовый проточный водонагреватели. Такие системы горячего водоснабжения называют децентрализованными . Основными элементами их оборудования являются: генератор тепла, где сгорает топливо и нагревается теплоноситель; водонагреватель, где приготовляется горячая вода; трубопроводы теплоносителя; разводящие трубопроводы, подающие воду к водоразборным устройствам; дополнительные устройства (расширительный бачок, аккумулирующий бак-резервуар).
Системы централизованного горячего водоснабжения
Эти системы подразделяют:
по способу получения горячей воды — с непосредственным нагревом воды в котлах, с нагревом ее в подогревателях с применением теплоносителя (пар, перегретая вода);
по способу подачи горячей воды — система без баков-аккумуляторов, обеспечивающая подачу горячей воды потребителям без разрыва струи (под давлением городского водопровода), и система с баками — аккумуляторами, обеспечивающая подачу горячей воды потребителям через напорные баки, высота расположения которых создает нужный напор в системе;
по способу использования перегретой воды от теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) — закрытая система, использующая воду от ТЭЦ в качестве теплоносителя для нагрева воды в подогревателях, и открытая система с непосредственным водоразбором при условии сохранения качества воды, отвечающего требованиям;
по способу движения воды в системе — с естественной циркуляцией под действием гравитационного напора, когда движение горячей воды обусловлено изменением ее плотности вследствие изменения температуры, и с искусственной циркуляцией — побудительной, с помощью циркуляционного насоса.
Централизованные системы горячего водоснабжения (ЦСГВ) зданий устраивают при наличии ТЭЦ или районной котельной и подсоединяют к тепловым сетям по открытой и закрытой схемам.
В открытой схеме ЦСГВ горячая вода потребителю поступает из трубопровода тепловой сети, предварительно смешиваясь с охлажденной водой в терморегуляторе.
В наиболее широко используемой закрытой схеме ЦСГВ подготовка воды, транспортировка ее к потребителю и поддержание циркуляции горячей воды с целью предотвращения ее потерь осуществляются в тепловых пунктах: центральных — для группы зданий; индивидуальных — для одного здания.
Циркуляционная ЦСГВ зданий состоит из разводящих и циркуляционных магистральных трубопроводов, подающих и циркуляционных стояков, снабженных полотенцесушителями, перемычек подводок к приборам, арматуры, баков-аккумуляторов (если они предусмотрены проектом), контрольно-измерительных и регулирующих приборов. Циркуляционные трубопроводы устраивают для естественной или искусственной циркуляции воды в сети через водоподогреватель, чтобы при отсутствии или недостаточном водоразборе вода не остывала. В ЦСГВ без циркуляции воды циркуляционные разводящие магистрали, стояки и перемычки отсутствуют.
В систему централизованного горячего водоснабжения входят следующие элементы: генератор тепла; водоподогреватель; трубопроводы теплоносителя, соединяющие генератор тепла с водоподогревателем; трубопроводы, разводящие горячую воду потребителям; сетевые устройства (компенсаторы линейных удлинений, воздухоотводчики); арматура (водоразборная, предохранительная, запорная); аккумуляторы (баки); насосные установки; контрольно-регулирующие устройства (регуляторы расхода, температуры).
Широкое применение получили сети с подающими стояками, объединенными перемычкой, расположенной в верхней части здания и соединяющей их с циркуляционным трубопроводом. Объединение подающих стояков перемычками осуществляют в каждой секции здания и соединяющей их с циркуляционным трубопроводом.
Открытая система с непосредственным разбором горячей воды из тепловой сети также находит применение, несмотря на высокие требования, предъявляемые к ее эксплуатации и к качеству горячей воды, подаваемой от ТЭЦ.
Однако наибольшее распространение получили системы закрытые со скоростными водоподогревателями, использующие перегретую воду от ТЭЦ в качестве теплоносителя.
В системе горячего водоснабжения используют водоразборную и смесительную арматуру, а также запорную арматуру по конструкции, аналогичной применяемой в системе холодного водоснабжения.
Устройство системы горячего водоснабжения должно соответствовать требованиям СНиП 2.04.01-85.
Системы горячего водоснабжения должны монтироваться из оцинкованных труб на резьбовых соединениях. Соединять оцинкованные трубы допускается дуговой сваркой в среде двуокиси углерода. Разводящие магистрали и стояки системы горячего водоснабжения должны быть теплоизолированы.
2. Техническая эксплуатация систем горячего водоснабжения
Под технической эксплуатацией систем горячего водоснабжения понимают использование системы по ее прямому назначению, с проведением необходимых мероприятий по сохранению элементов системы, при которых система способна выполнить заданные функции с параметрами, установленными требованиями технической документации.
Задачи службы эксплуатации: бесперебойное снабжение водой в необходимом количестве и с требуемым напором, и качеством, отвечающим государственным стандартам на питьевую воду; обеспечение долговечности системы; устранение потерь и утечек воды; предотвращения замерзания систем; борьба с шумом, создаваемым работающими системами; проведение текущего ремонта; выявление проектных и строительных недостатков и их устранение; защита труб от коррозии; борьба с зарастанием труб.
Надежная работа систем водоснабжения зависит от качества монтажных работ и правильной эксплуатации системы. После завершения работ по ремонту или подготовке к сезонной эксплуатации необходимо проводит гидравлическое испытание трубопроводов. Испытания проводят после наполнения системы водой. Давление в трубопроводе должно быть рабочее + 0,5 МПа.
Эксплуатация систем горячего водоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу горячей воды расчетной температуры во все санитарные приборы дома. Температура воды, подаваемой к водоразборным точкам (кранам, смесителям), должна быть не менее 60 ºС в открытых системах горячего водоснабжения и не менее 50 ºС — в закрытых.
Нормы проектирования требуют предусматривать для вновь строящихся, реконструируемых и капитально-ремонтируемых зданий с системами холодного и горячего водоснабжения приборы измерения водопотребления — счетчики холодной и горячей воды. Счетчики должны устанавливаться на вводах в здание, в квартиру и на ответвлениях трубопроводов во встроенные или пристроенные помещения к жилым зданиям.
Один раз в два месяца необходимо проводить профилактический осмотр, в процессе которого уточняются объемы работ по текущему ремонту, определяются неисправности которые требуют проведения капитального ремонта, проводится профилактический ремонт, наладка и регулировка арматуры и оборудования. При техническом обслуживании выполняются заявки жильцов по устранению неисправностей (засоры систем, устранение течей, укрепление приборов, замена запорной арматуры и т.д.).
При эксплуатации систем водоснабжения наблюдаются потери воды, связанные с утечками . Утечки выявляются при осмотрах либо по заявке жителей.
Замерзание воды в трубах должно предотвращаться теплоизоляцией. При отключении системы отопления зимой из-за аварий, все водяные системы опорожняются.
Часто в водопроводных системах возникают шумы , свидетельствующие о нарушении нормального режима работы и вызывающие жалобы населения. Причины возникновения шума:
за счет выхода из строя прокладок;
из-за снижения сечения трубопроводов;
воздух в трубопроводе — обычно после заполнения трубопровода после ремонтных работ;
при больших давлениях перед арматурой;
при скорость воды в трубе более 3 м/с;
при вибрации насосных установок.
Методы борьбы с шумом:
— активные методы (применение оборудования – малошумного, закрепление оборудования и арматуры);
— пассивные методы (звукоизоляция, виброизоляция трубопроводов и насосов).
Для предотвращения преждевременного изнашивания трубопроводов, необходимо применять меры по защите труб от запотевания путем теплоизоляции труб и вентиляции помещений, где они находятся; коррозии путем использования оцинкованных труб или покраски.
Зарастание труб. Борьба с зарастанием может вестись несколькими методами: гидропневматическая промывка (на 1 м3 воды добавляется 6 м3 воздуха); гидравлическая промывка с повышенным давлением; химический метод (25 % раствор соляной кислоты либо фосфатными комплексонами); механический метод.
3. Техническое обслуживание и ремонт систем горячего водоснабжения
Под техническим обслуживанием систем горячего водоснабжения понимают комплекс работ по поддержанию исправного состояния элементов, заданных параметров и режимов работы системы.
3.1 Капитальный ремонт
При капитальном ремонте системы горячего водоснабжения выполняют следующие работы: смену и устройство новой системы горячего водоснабжения; смену отдельных участков трубопровода горячего водоснабжения; все строительные работы, связанные с капитальным ремонтом и устройством новой системы горячего водоснабжения.
При монтаже горизонтальные участки трубопроводов системы горячего водоснабжения располагают над трубопроводами системы холодного водоснабжения. Стояки системы горячего водоснабжения располагают, как правило, справа от стояков системы холодного водоснабжения и крепят к строительным конструкциям хомутиками.
В системах централизованного горячего водоснабжения жилых и общественных зданий на каждом ответвлении должен быть установлен вентиль.
Для предотвращения поступления горячей воды в систему холодного водоснабжения и холодной воды в систему горячего водоснабжения должны быть установлены обратные клапаны на подводках холодной воды к водоподогревателям и групповым смесителям, на циркуляционном трубопроводе перед присоединением его к водоподогревателю или у циркуляционного насоса.
Полотенцесушители, выполняемые из стальных, латунных или чугунных труб, монтируют на стояке без контруклонов таким образом, чтобы в них не образовывались воздушные пробки и застойные зоны.
Трубопроводы в местах, где возможно их механическое повреждение, защищают коробами.
Трубопроводы системы горячего водоснабжения покрывают теплоизоляцией (за исключением подводок) для уменьшения потерь теплоты.
3.2 Текущий ремонт
При текущем ремонте системы горячего водоснабжения выполняют следующие работы: ремонт арматуры и трубопроводов; ремонт отдельных водонагревателей; ремонт изоляции трубопроводов; мелкий ремонт душей и арматуры к ним; устранение других неисправностей, возникающих в процессе эксплуатации системы. К таким неисправностям относятся: коррозия труб и полотенцесушителей; значительная разность температур воды у водоразборных приборов на разных стояках; пониженная температура воздуха в ванных комнатах; перерасход теплоты на горячее водоснабжение.
Значительная разность температур воды у водоразборных приборов на разных стояках . Причины возникновения этой неисправности и способы их устранения следующие:
— засоры в нижней части стояков, имеющих более низкую температуру горячей воды; в этом случае необходимо разобрать нижнюю часть стояка и устранить засор;
— неотрегулированные стояки системы с тупиковой разводкой — необходимо отрегулировать расходы воды по стоякам при помощи вентилей, находящихся в их нижней части;
— засорена циркуляционная линия недогревающего стояка (определяют на ощупь по степени нагрева в часы минимального расхода, воды) — необходимо разобрать трубу и устранить засор;
— отсутствует теплоизоляция — устроить изоляцию вновь;
— воздушная пробка в верхней части стояка — в этом случае необходимо установить краны для выпуска воздуха в высших точках стояков или переделать верхние их части, присоединив водоразборный кран на верхнем этаже к циркуляционному стояку перед полотенцесушителем.
Коррозия труб системы горячего водоснабжения может быть в результате: разъедания труб кислородом и углекислотой, содержащейся в воде; плохого качества оцинковки труб; применения неоцинкованных стальных труб; опорожнения части трубопровода (из-за недостаточного напора) в местах сварки оцинкованных труб (даже в среде углекислого газа); глухой заделки труб в перекрытиях.
Для предохранения труб от коррозии необходимо не опорожнять систему, производить специальную подготовку воды, применять для трубопроводов системы горячего водоснабжения только высококачественные оцинкованные трубы, а поврежденные участки заменять новыми оцинкованными трубами, подсоединяя их на резьбе; при проходе через строительные конструкции трубопроводы необходимо заключать в гильзы.
Коррозия полотенцесушителей является наиболее частой неисправностью. Обычно коррозия происходит в местах сварки в тех случаях, когда полотенцесушитель выполнен в виде регистра и при частом его опорожнении вследствие малого напора.
Для предупреждения коррозии полотенцесушители надо выполнять из оцинкованных труб, все соединения делать на резьбе или устанавливать чугунные полотенцесушители, а также не допускать их опорожнения.
Вода имеет примесь ржавчины при применении вместо оцинкованных труб черных. В этом случае необходимо произвести замену черных труб на оцинкованные.
Неисправности арматуры . В системе горячего водоснабжения утечка воды из водоразборной арматуры может быть следствием установки уплотнительной прокладки из резины или кожи. В этом случае заменяют уплотнительную прокладку на прокладку, выполненную из термостойкой резины или фибры.
Пониженная температура воздуха в ванных комнатах является следствием недостаточного прогрева полотенцесушителей. Причины возникновения этой неисправности и способы их устранения следующие:
— воздушная пробка в верхней части стояка — способ устранения неисправности см. выше;
— наличие грязевых отложений — ежегодно промывать циркуляционные стояки;
— недостаточное открытие отключающей арматуры на трубопроводах — необходимо открыть арматуру в достаточной мере.
Перерасход теплоты на горячее водоснабжение . Причины этого и способы устранения следующие:
— утечка горячей воды из арматуры; в этом случае ремонтируют арматуру и на подводках к ней устанавливают дроссельные шайбы;
— отсутствие тепловой изоляции на магистральных трубопроводах и стояках — устроить теплоизоляцию;
— неотрегулированность расхода воды по стоякам — отрегулировать расход путем открытия или закрытия вентилей у основания стояков;
— в системах с непосредственным водоразбором неисправность терморегуляторов — устранить причину неисправности;
— несвоевременное закрытие обслуживающим персоналом задвижки у водоподогревателей при достижении расчетной температуры находящейся в них воды — необходимо предусмотреть автоматический контроль и регулирование подачи теплоносителя в водоподогреватели.
Основные требования к ремонту и монтажу трубопроводов инженерных систем следующие: точное соответствие выполненных работ проекту; плотность соединений и прочность креплении элементов систем; вертикальность стояков; соблюдение проектных уклонов трубопроводов; отсутствие кривизны и изломов на прямолинейных участках трубопроводов; исправность запорной и регулирующей арматуры; исправность оборудования, предохранительных приспособлений и контрольно-измерительных приборов; обеспечение возможности удаления воздуха и в случае необходимости полного опорожнения систем от воды.
